Керамические стержни Boron Nitride — это цилиндрические детали, используемые для фиксации, направления, дистанцирования или изоляции. Геометрия проста; требования к допускам — редко.
Стержни Boron Nitride служат антиадгезионными и изолирующими элементами, а не несущими деталями. Их выбирают для контакта с расплавленным металлом, где почти ничего не смачивает поверхность, и для изоляторов вакуумных печей, которые нужно обточить по месту после обжига.
Прессованный в горячем состоянии Boron Nitride — самая мягкая из представленных керамик (примерно 2 по шкале Мооса) и единственная, которую можно обрабатывать обычным твердосплавным инструментом. Она химически инертна к расплавленным металлам, почти не смачивающим её, стабильна до 1000°C на воздухе и до 2000°C в инертных средах и остаётся электрическим изолятором.
Её прессованная в горячем состоянии форма обладает низкой прочностью на изгиб 60-100 MPa и медленно разрушается влагой, поэтому её применяют там, где важнее антиадгезионные свойства, изоляция или совместимость с вакуумом, чем несущая способность.
Характеристики
| Диапазон диаметров | 1-60 mm |
| Длина | up to 500 mm |
| Допуск диаметра | ±0.01 mm standard, ±0.002 mm ground |
| Прямолинейность | 0.02 mm per 100 mm |
| Шероховатость поверхности | Ra 0.4 µm as ground, Ra 0.05 µm polished |
| Конфигурация торца | chamfered, radiused, flat, stepped or threaded |
ХарактеристикиBoron Nitride
| Состав | Hot-pressed hexagonal boron nitride |
| Плотность | 2.00-2.20 g/cm³ |
| Твёрдость по Виккерсу | 200-300 HV (Mohs approx. 2) |
| Прочность на изгиб | 60-100 MPa |
| Вязкость разрушения | 2-3 MPa·m½ |
| Максимальная рабочая температура | 1000°C in air, 2000°C inert |
| Теплопроводность | 30-60 W/m·K (in-plane) |
| Тепловое расширение (20-1000°C) | 1-3 ×10⁻⁶/K |
Обработка и допуски
Стержни подвергают бесцентровому шлифованию из экструдированной или изостатически спрессованной заготовки, затем доводят или полируют. Прямолинейность — самое сложное требование для длинных деталей, и мы проверяем её по всей длине, а не по двум концам, поскольку прогнутый стержень может укладываться в допуск на обоих концах и всё равно заклинить в работе.
Области применения
- Направляющие и установочные штифты в приспособлениях и сборочном оборудовании
- Изолирующие валы в печах, нагревателях и аналитических приборах
- Штоки плунжеров и толкатели клапанов в дозирующих насосах
- Износостойкие ролики и нитенаправители в текстильных и проволочных машинах
- Дистанционные втулки и стойки в высоковольтных и вакуумных сборках
Часто задаваемые вопросы
Насколько прямым можно изготовить керамический стержень?
Прямолинейность удерживается на уровне 0.02 mm на 100 mm как рабочий стандарт. Мы измеряем по всей длине, а не по двум концам, поскольку именно это условие определяет, заклинит ли стержень в отверстии.
Можно ли нанести буртик, резьбу или поперечное отверстие на керамический стержень?
Да. Уступы, буртики и поперечные отверстия шлифуются в заготовке. Острых внутренних углов в конструкции следует избегать, поскольку они концентрируют напряжение в хрупком материале, поэтому всегда используется радиус.